三翼自动旋转门毕业设计开题报告.doc

XX学院本科毕业设计开 题 报 告题 目： 三翼自动旋转门结构及控制 系统设计 院 （系）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名: 学 号: 指 导 教 师: 职称： 助理指导教师： 职称： 2014年 12 月 10 日 开题报告1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析）:三翼旋转门，它以造型简洁，美观及经济实用广泛用于写安楼、酒店、商场、机场等场所，同时兼顾建筑物进口通过性和环境隔离这两安全相反的要求，有效地起到了防风、防尘、隔音的作用，并具备了较高的安全性，在安全防夹、防碰、调速等性能上都有优越的表现，从而改善入口附近的环境，若加上展箱装置，更增添了完美的装饰效果。1.1国外旋转门发展现状自1903年宝盾公司在荷兰生产出第一座旋转门，旋转门至今已有一百年的历史，发展到今天，旋转门已具有可靠的安全系统和先进的驱动技术，其智能化高格调的设计为现代化楼宇建筑的确入口提供了完美的选择。国外著名厂家有：荷兰的B00N EDAM 瑞典的BESAM 德国的多玛、盖泽 日本的纳博克、寺冈等。由于国外自动旋转门发展较早，其技术也较为成熟。自动旋转门的传动系统技术具有节能、低噪声、传动平稳、寿命长、性能可靠等优点；控制系统采用数字化设计的系统作为控制中枢，有功能更强大，操作更简便等优点；检测安全系统采用先进的红外与微波感应技术，用于感知物体的移动，操纵门体的动行，使用各种安全检测传感器，实现防挤、防夹和防撞功能。与此同时某些厂家生产的自动旋转门还具有远程控制和液晶显示。利用当前先进的通信和网络技术，使自动门的维护不再受时间、地域和专业维护技术的限制，制造商可通过 internet 与设备进行实时交流，校正偏差，让自动门达到最佳运行状态。当出现异常时，可准确传回故障信息，实现远程维护，缩短维护、保养时间；采用液晶显示屏，进行可视化设计，全面显示门体转速、状态和故障等信息。1.2国内旋转门发展现状我国旋转门技术的发展：我国的全自动旋转门技术来源于荷兰、瑞典、日本等国。90年代后期旋转门开始在我国建筑领域中得到迅速推广和广泛的使用。旋转门的厂家：国内专业厂家：北京有凯必盛、宝盾、青木、智辉、巨方圆、信步等。外省市有上海康育、广州盛维、沈阳金海、青岛帝盟等。旋转门在我国的市场前景：随着我国国民经济持续稳定地增长，2008年北京申奥成功和WTO的加入。从本世纪开始，我国进入了全面建设小康社会的新阶段，创造美好生活环境是装饰业发展的巨大推动力。现代城市建筑物装饰装修中，将高科技应用到建筑物的外观形象上，使城市建筑的入口体现出智能化。对门的选择由单一的功用型向个性化、品位化发展，旋转门以其全新的概念，宽敞开放的门面和高格调的设计，自然成为当代的建筑装饰的主流，无可质疑的必选设施。堪称建筑物的点睛之笔。但是国家对自动门产品质量、安全性、节能性、噪音、施工质量、售后服务还没有统一的标准，所有国内建筑业院校都没有相关的专业或课程，也没有权威的咨询机构，自动门市场的管理尚处于无序状态。随着国内建筑业的发展，这一状况一定会有所改变。1.3课题目的及意义三翼自动旋转门作为自动门中的顶级产品，旋转门给人以亲切大方的感觉，同时营造出奢华的气氛，堪称建筑物的点睛之笔。自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品，它给人以亲切大方的感觉，同时营造出奢华的气氛，其全新的概念，宽敞的开放门面和高格调的设计，堪称建筑物的点睛之笔，立足于建筑时代大潮的最前端。大厦在需要持续不断的人流出入的同时，又要保持建筑物内良好的空气循环及环境的优美，这是建筑师所遇到的一大难题，而旋转门为大厦提供了理想的解决方案，它可有效地防风、防尘和隔音，从而改善了大厦入口附近的环境。旋转门的最大优点在于它永远开门，又永远关门，即对于行人来说，门总可以打开，可对于建筑物来说门又总是关着。自动旋转门由于其永远开启的同时又永远关闭的特点，使其动态密封效果较好。因此，自动旋转门在功能方面具有独特的发展。由于国外自动旋转门发展较早，无论是驱动技术还是控制技术都较为成熟。而我国旋转门技术的发展起步较晚，其全自动旋转门技术来源于荷兰、瑞典、日本等国。到目前为止，我国的自动旋转门的技术水平离国外还有一定差距，特别是在结构设计和驱动控制系统上。我国设计的自动旋转门的安全性能低，运行噪音大，寿命短，所以，仍需设计人员的不断努力，才有希望赶超国外自动旋转门的技术水平。因此，对自动旋转门的研究是十分有必要的。2、课题的基本内容:2.1设计内容：该论文主要论述了三翼自动旋转门的设计过程，主要对门体、驱动系统、控制系统、安全系统做了详细的分析和设计，提出了采用铝合金和玻璃等组成门体框架。驱动部分由减速电机和齿轮箱减速机构组成，且安装在门中心顶部的华盖内。控制系统用PLC负责完成控制任务，由变频器来实现门体多种转速的调节功能。安全系统采用红外线传感器检测进出旋转门的人员流动，使用多个接触式和非接触式传感器及光电接近开关来确保通行安全。设计出了一种安全可靠实用的三翼旋转门。(1)门体的结构设计：根据建筑标准对门体的材料、尺寸和结构进行选择与设计。(2)驱动部分设计：根据机械标准对传动系统进行结构设计。(3)对控制部分的设计：控制部分的软件和硬件设计。2.2设计方案：旋转门主要设计是从门体,传动系统,控制系统，检测系统,安全系统等几个方面进行考虑。框架总成：分为固定部分和旋转部分，均由铝型材框架和玻璃等组成。立柱、曲壁、门扉一般采用高强度铝合金型材，结构简洁，精密牢固。采用中心门轴结构安装和驱动旋转门体设计，每扉门三面安装密封毛条与地面天花及曲壁紧密接触，使门扉在任何位置均处于密闭状态;门扉玻璃采用夹胶玻璃或6 mm厚钢化玻璃，曲壁玻璃一般采用夹胶玻璃，安全可靠。驱动系统：由一个三相交流电机提供动力，用减速器带动中心门轴驱动。控制系统：由可编程控制器PLC、变频器、功能开关组成。检测系统：由红外传感器实现有无人自动检测，自动对电机启停进行操作。安全系统：主要有接触和非接触安全感应器。 旋转门入口立柱均装有安全胶条，防止行人夹伤，自动门入口右侧立柱胶条内装有内藏式防夹感应器，如受挤压门扉即马上停止运转。胶条恢复正常，门扉则自动转动;每扇门扉底边胶条内装有内藏式防碰感应器，碰到物体或行人门扉立即停止运转。胶条恢复正常，门扉则自动转动。报告人签名： 年 月 日3、本课题的重点和难点（1）保证机械零部件具有正常的功能，避免机械零件的失效。 失效指机械零部件失去了设计所赋予功能的状态。机械零件的实效与制造零件材料、 零件工作环境、工作应力状态有关。设计上为保证零件的预期功能，需要所设计的零件在强度、刚度、稳定性、摩擦、温度等方面满足设计基本要求。 1）强度。零件在工作中发生断裂或不允许的残余变形都属于强度不足。强度不足导致的实效分为整体失效和表面失效。前者指如齿轮根部的折断；后者指如齿轮齿面塑性变形。 为提高零件的强度应采用强度高的材料，增加零件的截面尺寸，采用热处理和化学处理方法，以提高材料的力学性能。 大部分机械零件均在变应力条件下工作，因而疲劳破坏时引起零件失效的主要因素。在设计零件时应注意影响疲劳破坏的因素，如应力集中、零件表面品质及环境状况等。 2）刚度。零件在工作时所产生的弹性或塑性变形不应超过允许的限度。当变形过大就会影响自动门工作性能的零件（如两翼旋转门四个承受主要载荷的轮轴、导轨等），因此除了要做强度计算外，还要做刚度计算。零件的刚度分为整体变形刚度和表面接触刚度两种。前者指零件在载荷作用下的伸长、缩短、扭转等弹性变形的程度；后者指零件接触表面上的微观凸峰。提高刚度的办法是增加截面尺寸或增大截面的惯性矩，增大支撑面积可提高接触刚度。 3）表面破坏。零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。这些表面破坏时随时间的延续而逐渐发生的失效形式。对于遭受这种破坏的零件应选用耐腐蚀材料或采用各种防腐蚀的表面保护，例如发蓝、表面镀层、喷涂漆膜及表面阳极化处理等，以提高零件的耐腐蚀性能。 4）破坏正常工作条件引起的实效。零件只有在一定的外部环境条件下才能正常工作，否则会引起失效。例如齿轮和轴承要在润滑条件下工作；高温和低温均会大幅降低零件的承载能力。 （2）机械零件设计的其他要求。 1）结构工艺性要求。良好的结构工艺性是指零件在一定的生产条件下，能够方便、经济地生产出来，并便于装配成机械或设备。所以零件的结构工艺性应从毛坯制造、机械加工过程及装配等生产的全过程加以综合考虑。同时应考虑当前的生产水平和条件。这一工作在设计中占很大比例，必须给与足够的重视。 2）经济性要求。零件设计中，为节约生产成本，应尽量简化零件结构，以减少加工费；采用廉价而充足的材料；尽可能的采用标准化的零件取代特殊加工的零部件；工艺性好的结构会降低加工和装配费用，所以良好的工艺性就具有好的经济性。 3）可靠性要求。可靠性是指在规定的使用时间（寿命）内和预定的环境条件下，零件能够正常地完成其功能的概率。因为造成零件的失效具有随机性。因此，为提高零件的可靠性，就应当在工作条件和零件性能两个方面使其随机变化尽可能小，并加强使用中的维护和检测，以提高零件的可靠性。4、论文提纲:题目：三翼自动旋转门结构及控制系统设计关键词: 旋转门 结构 系统 设计摘要：主要介绍三翼自动旋转门的组成部分，结构设计和控制系统设计的原理目录：摘要1、绪论2、方案确定3、门体结构设计4、驱动系统设计5、控制系统设